高考生物一轮复习 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组课时提升作业 新人教版必.docx

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高考生物一轮复习第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组课时提升作业新人教版必

2019-2020年高考生物一轮复习第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组课时提升作业新人教版必修2

一、选择题（共12小题，每小题5分，共60分）

1.（xx·大同模拟）下列有关基因突变的叙述，错误的是（　　）

A.只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变

B.基因突变可发生于生物体发育的任何时期

C.基因突变是生物进化的重要因素之一

D.基因碱基序列改变不一定导致性状改变

【解析】选A。

基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，而引起的基因结构的改变。

进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变，A错误；在生物体发育的任何时期都可发生基因突变，B正确；基因突变产生新基因，是生物进化的重要因素，C正确；基因碱基序列改变导致mRNA的序列改变，但由于密码子具有简并性等多种原因导致生物性状不一定改变，D正确。

【知识总结】基因突变未引起生物性状改变的原因

（1）突变部位：

基因突变发生在基因的非编码区。

（2）密码子简并性：

基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多个密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，则此时突变基因控制的性状不改变。

（3）隐性突变：

若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。

2.研究发现，某种动物体内Wex基因发生碱基对替换会使其所编码的蛋白质中相应位置上的氨基酸发生改变，结果导致（　　）

A.Wex的基因频率发生改变

B.突变基因在染色体上的位置改变

C.突变基因所编码蛋白质中的肽键数改变

D.突变基因中的脱氧核苷酸数改变

【解析】选A。

由于基因突变产生的是等位基因，故Wex的基因频率发生了改变，且突变基因在染色体上的位置不变；由于该基因发生碱基对的替换，故突变后的基因与原基因中脱氧核苷酸数相等；由题干信息可知，突变基因所编码的蛋白质中的氨基酸数目不变，故肽键数目不变。

3.（xx·咸阳模拟）下图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中，细胞内的同源染色体对数的变化曲线，则基因重组最可能发生在（　　）

A.AB段　　B.CD段　　C.FG段　　D.HI段

【解题指南】

（1）明确基因重组发生在减数第一次分裂过程中。

（2）根据纵坐标含义判断发生有丝分裂和减数分裂的区段。

【解析】选C。

由图可知，AE段精原细胞进行有丝分裂，不存在基因重组；EI段为减数分裂，FG为减数第一次分裂，减数第一次分裂的四分体时期和后期可发生基因重组，故C项正确。

4.已知小麦无芒（A）与有芒（a）为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。

为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。

若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，则最佳的杂交组合是（　　）

A.♂无芒×♀有芒（♂AA×♀aa）

B.♂无芒×♀有芒（♂Aa×♀aa）

C.♂无芒×♀无芒（♂Aa×♀Aa）

D.♂无芒×♀无芒（♂AA×♀Aa）

【解析】选A。

由于显性基因对隐性基因有显性作用，如果基因A发生突变而变为基因a，这时无芒的纯合子父本AA产生含a的雄配子，当遇到含a的雌配子时，形成受精卵aa，将来发育成的植株表现出隐性性状。

所以，最佳的杂交组合为：

父本为显性纯合子，母本为隐性纯合子。

5.下列关于基因突变和基因重组的说法中，正确的是（　　）

A.DNA分子中的碱基对的替换、增添和缺失现象称为基因突变

B.通常情况下基因重组是指两对或两对以上的等位基因发生自由组合

C.基因突变和基因重组都可发生在有丝分裂过程中

D.基因型为AaBB的个体自交，导致子代出现性状分离的原因是基因重组

【解析】选B。

DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，而引起的基因结构的改变，叫基因突变，发生在非基因序列上的改变，不属于基因突变，A错误；基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，通常指两对或两对以上的等位基因发生自由组合或交叉互换，B正确；基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；基因型为AaBB的个体自交，导致子代出现性状分离的原因是等位基因的分离，D错误。

6.豌豆的圆粒（D）和皱粒（d）产生机理如图所示，下列相关叙述正确的是（　　）

A.皱粒性状不能遗传给后代

B.皱粒豌豆的产生属于基因重组

C.由于发生了碱基对增添，故发生了基因突变，从而产生了新基因

D.图示说明基因通过直接控制淀粉的合成来控制生物的性状

【解析】选C。

从题图可以看出，皱粒性状的出现是由编码淀粉分支酶基因突变引起的，所以该性状可以遗传给后代，A、B错误；基因碱基对增添导致基因突变进而产生新基因，C正确；题图说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状，D错误。

7.镰刀型细胞贫血症患者与正常人的血红蛋白相比，β链上第6位氨基酸发生了改变。

下列分析错误的是（　　）

A.造成β链上第6位氨基酸发生改变的根本原因是基因突变

B.通过分析异常基因与正常基因的碱基种类可以确定变异的类型

C.通过分析镰刀型细胞贫血症系谱图，可以推断该病的遗传方式

D.如果对镰刀型细胞贫血症患者进行基因治疗，可以选择改造其造血干细胞

【解析】选B。

碱基对替换引起镰刀型细胞贫血症，这属于基因突变，A项正确；异常基因与正常基因的碱基种类可能相同，不能据此确定变异类型，B项错误；镰刀型细胞贫血症属于常染色体隐性遗传病，通过分析遗传系谱图可以推断该病的遗传方式，C项正确；红细胞由造血干细胞分化而来，所以可通过改造造血干细胞对镰刀型细胞贫血症患者进行治疗，D项正确。

【延伸探究】

（1）镰刀型细胞贫血症患者能否通过显微镜进行检测？

为什么？

提示：

可以。

患者的红细胞为镰刀状，与正常红细胞不同。

（2）该病说明基因是如何控制生物体性状的？

提示：

通过控制蛋白质的合成直接控制生物体性状。

8.（xx·淮南模拟）某基因发生了基因突变，导致氢键总数减少了一个（A—T间2个，G—C间3个），则有关说法错误的是（　　）

A.该基因发生了碱基对的替换

B.突变后翻译过程可能提前终止

C.突变后的基因中A与C含量可能不占该基因总碱基的一半

D.该基因突变可能改变种群的基因频率

【解析】选C。

由题意知，某基因氢键总数减少了一个，可能是碱基对发生了替换，即A—T碱基对替换了G—C碱基对，A正确；突变后的密码子可能变成了终止密码子，使翻译过程提前终止，B正确；根据碱基互补配对原则，A与C的含量占该基因碱基总数的一半，C错误；基因突变产生新基因，可能改变种群的基因频率，D正确。

9.（xx·福州模拟）5-溴尿嘧啶（5-BU）是胸腺嘧啶的类似物，可取代胸腺嘧啶。

5-BU能产生两种互变异构体，一种是酮式，一种是烯醇式。

酮式可与A互补配对，烯醇式可与G互补配对。

在含有5-BU的培养基中培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但（A+T）/（C+G）的碱基比例不同于原大肠杆菌。

下列说法错误的是（　　）

A.5-BU诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基种类替换

B.5-BU诱发突变的机制是阻止碱基配对

C.培养过程中可导致A/T对变成G/C对

D.5-BU诱发突变发生在DNA分子复制过程中

【解析】选B。

在DNA分子复制时，5-BU可以代替T与DNA模板链上的A配对，形成一条含有5-BU的子链，而这条含有5-BU的DNA链作模板时，与5-BU配对的碱基除了A以外，还可以是G，若与之配对的是G，则形成的子代DNA与亲代DNA就会出现差异，由G替代了A，发生了碱基种类的替换，在这个过程中5-BU起到了替代效应而没有阻止碱基配对。

10.下图是某二倍体动物的几个细胞分裂示意图（数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因）。

据图判断，正确的是（　　）

A.甲、乙、丙细胞所处时期均易发生基因突变

B.乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组

C.1与2或1与4的片段交换，均属于基因重组

D.丙细胞不能进行基因重组

【解析】选D。

甲、乙、丙三细胞染色体高度螺旋化，不能进行DNA复制，一般不发生基因突变；乙图表示有丝分裂，不会发生基因重组，不能判断乙细胞发生了基因突变；1与4的片段交换属于染色体结构变异中的易位；丙细胞处于减数第二次分裂时期，基因重组发生在减数第一次分裂的四分体时期或后期。

【延伸探究】

（1）据图判断，该动物为雌性还是雄性？

提示：

雄性。

根据甲图细胞质均等分裂可判断甲为初级精母细胞。

（2）甲细胞完成分裂后，可产生几种子细胞？

提示：

2种。

11.（xx·洛阳模拟）小麦幼苗发生基因突变导致不能合成叶绿素，从而会形成白化苗。

现有一小麦的绿色幼苗种群，经检测种群中的个体全为杂合子，让其自由传粉，统计后代绿色幼苗和白化苗的比例。

下列有关叙述错误的是（　　）

A.该基因突变属于隐性突变

B.后代中白化基因的频率会降低

C.小麦白化苗的产生说明形成了新物种

D.杂合子自由传粉两代，F2中绿色幼苗∶白化苗=8∶1

【解析】选C。

杂合子表现为绿色幼苗，说明该基因突变为隐性突变，故A正确；白化苗不能进行光合作用，不能产生后代，后代中白化基因的频率会降低，故B正确；白化苗不是一个新物种，故C错误；杂合子自由传粉，F1中纯合子和杂合子幼苗分别占1/3、2/3（白化苗被淘汰），显性基因的频率=1/3+1/2×2/3=2/3，隐性基因的频率为1/3，自由交配，基因频率不变，故F2中纯合绿色幼苗占4/9，杂合绿色幼苗占4/9，白化苗占1/9，故D正确。

12.（能力挑战题）（xx·江苏高考改编）羟胺可使胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，导致DNA复制时发生错配（如图）。

若一个DNA片段的两个胞嘧啶分子转变为羟化胞嘧啶，下列相关叙述正确的是（　　）

A.该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列都发生改变

B.该片段复制后的子代DNA分子中G-C碱基对与总碱基对的比下降

C.这种变化一定会引起编码的蛋白质结构改变

D.只在细胞核可发生如图所示的错配

【解题指南】解答本题的关键：

（1）图示信息：

胞嘧啶转化为羟化胞嘧啶后不再与鸟嘌呤配对，而是与腺嘌呤配对。

（2）关键知识：

基因发生突变后，不一定引起其控制的蛋白质结构改变，因为不同的密码子可能决定相同的氨基酸。

【解析】选B。

该片段复制后的子代DNA分子上的碱基序列不一定都发生改变，如果发生转变的两个胞嘧啶在DNA分子的同一条链上，那么，另一条互补的正常链复制后子代DNA分子中碱基序列不发生改变，A错误；因羟化胞嘧啶不再与鸟嘌呤配对，故复制后的子代DNA分子中G-C碱基对在总碱基对中比例下降，B正确；这种变化为基因突变，由于密码子的简并性等原因，不一定引起编码的蛋白质结构改变，C错误；细胞核与细胞质中都含DNA，复制过程中都可能发生图示的错配，D错误。

二、非选择题（共2小题，共40分）

13.（20分）（xx·德州模拟）玉米为一年生雌雄同株植物。

某农场种植的H品种玉米自交后代中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株。

此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡。

请分析回答：

（1）有研究者提出：

玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少。

取等质量的黄绿色叶片和正常的绿色叶片进行研磨，为了研磨充分和防止色素被破坏，应该分别加入____________和______________，研磨后获取滤液；再用纸层析法分离滤液中的色素。

若黄绿色叶片色素分离的实验结果如下图中的图______（填“甲”或“乙”）所示，则说明上述假设成立。

（2）还有研究者对上述变异提出了两种假设。

假设1：

与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变；

假设2：

叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失。

研究者让H品种玉米进行单株自交，其中某株玉米所结种子再种植，子一代中叶片黄绿色有125株，叶片绿色有335株。

①上述性状分离结果可用假设________解释。

假设2所述的变异属于____________变异。

②若假设1成立，则叶片黄绿色变异为________（填“显性”或“隐性”）突变。

（3）绿色玉米植株种植在缺乏镁元素的土壤中，也会出现黄绿色玉米植株，此现象__________（填“属于”或“不属于”）变异。

【解析】

（1）为了研磨充分和防止色素被破坏，可以往研钵中加入SiO2、CaCO3。

玉米叶片为黄绿色的原因是叶绿素含量减少，图甲各色素含量正常，图乙叶绿素含量减少，故图乙所示符合题意。

（2）①由题意知，子一代中叶片绿色∶黄绿色≈3∶1，推测假设1符合题意。

染色体片段丢失属于染色体结构变异，若为染色体片段丢失，也会出现子一代中叶片绿色∶黄绿色≈3∶1。

②若发生基因突变，根据题意，子一代中叶片绿色∶黄绿色≈3∶1，则黄绿色的突变植株应为隐性突变。

（3）镁是叶绿素的组成成分，土壤中缺乏镁元素，造成叶绿素含量减少，也会出现黄绿色玉米植株，属于因环境引起的变异，是不可遗传的变异。

答案：

（1）SiO2　CaCO3　乙

（2）①1和2　染色体结构　②隐性　（3）属于

14.（20分）（能力挑战题）（xx·衡水模拟）果蝇的棒眼基因（B）和正常眼基因（b），只位于X染色体上。

研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系XsBXb，其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因s，且该基因与棒眼基因B始终连锁在一起（如图甲所示），s在纯合（XsBXsB、XsBY）时能使胚胎致死。

图乙是某雄果蝇细胞分裂某一时期的图像。

（1）果蝇体细胞中共有8条染色体，研究果蝇基因组应测定________条染色体上的DNA序列。

（2）图乙细胞的名称是________，其染色体与核DNA数目的比值为__________。

正常情况下，此果蝇体细胞中含有X染色体数目最多为__________条。

（3）如果图乙中3上的基因是XB，4上基因是Xb，其原因是__________________

________________，B与b基因不同的本质是它们的______________________不同。

基因B是基因b中一个碱基对发生替换产生的，突变导致合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是________________。

【解析】

（1）测定DNA序列时，每对常染色体测定1条，雄性两条性染色体差异大，要测定2条，所以应测定5条染色体，即3+X+Y=5。

（2）图乙中没有同源染色体，所以处于减数第二次分裂，该细胞名称为次级精母细胞，一条染色体含两条姐妹染色单体，2个DNA。

正常雄果蝇体细胞中含有1条X染色体，在有丝分裂后期染色体数目加倍为2。

（3）3和4的关系是姐妹染色单体，由于基因突变而产生了差异；B与b为等位基因，不同的本质是它们的碱基对排列顺序不同。

根据题意X染色体上一个碱基对发生改变，结合密码子对比发现：

U替换成了C，即在基因中A//T替换G//C。

答案：

（1）5

（2）次级精母细胞　1/2或1∶2　2

（3）基因突变（术语不对不给分）　碱基对（脱氧核苷酸）排列顺序　A//T替换G//C

2019-2020年高考生物一轮复习第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组高考预测新人教版必修2

预测点1.基因突变的特点

1.在含有某一种药物的培养基中培养细菌时，往往可以得到对于这一药物具有抗性的极少数细菌。

据此不能得出的结论是（　　）

A.基因突变具有普遍性

B.基因突变发生的频率很低

C.基因突变是定向的

D.对于这一药物具有抗性说明细菌发生了对本身有利的基因突变

【解析】选C。

“往往可以得到”说明基因突变具有普遍性，A项正确；“极少数细菌”说明基因突变发生的频率很低，B项正确；该现象不能证明基因突变是定向的，可能的原因是只有对于这一药物具有抗性的极少数细菌才能存活下来，C项错误；对于这一药物具有抗性对于细菌本身来说是有利的，D项正确。

预测点2.基因重组与减数分裂综合

2.观察甲、乙图示，下列相关说法正确的是（　　）

A.图甲所示细胞减数分裂时只能形成2种子细胞

B.图乙所示的一个细胞经减数分裂能够产生4种子细胞

C.若图甲所示个体自交，不考虑基因突变和交叉互换，所得F1的基因型有4种

D.若图乙所示个体测交，后代基因型的比例是1∶1∶1∶1

【解析】选D。

图甲所示细胞减数分裂时，若发生交叉互换，可以形成4种子细胞，A错误；图乙所示的一个细胞经减数分裂能够产生4个子细胞，分别属于两种类型，B错误；若图甲所示个体自交，不考虑基因突变和交叉互换，所得F1的基因型有bbCC、BBcc、BbCc3种，C错误；图乙所示个体测交，后代基因型的比例是1∶1∶1∶1，D正确。

预测点3.基因突变特点、种类的判断

3.某农场种植的数十亩矮秆小麦中，出现了若干株高秆小麦。

生物兴趣小组对该变异性状进行遗传学分析。

（1）判断该变异性状是否能够遗传，最为简便的方法是_____________________

______。

（2）该性状最可能是基因突变产生的，题中所述体现了基因突变____________的特点。

该变异性状对小麦本身是____________的，对农业生产来说是__________的（填“有利”或“不利”），由此说明的基因突变的特点是______________。

（3）已知该性状是通过基因突变产生的，若要判断该突变性状的显隐性，应选择的实验方案是______________________________________________________。

①若__________________________，说明突变性状为显性；

②若__________________________，说明突变性状为隐性。

【解析】本题主要考查基因突变及性状显隐性的判断。

（1）小麦属于自花传粉植物，判断变异性状是否可以遗传，最简便的方法是让具有变异性状的小麦自交，观察后代是否出现变异性状。

（2）数十亩矮秆小麦中出现若干株高秆小麦，体现了基因突变的低频性（稀有性）。

高秆性状可以让小麦更多地得到光照，对小麦本身有利，但高秆小麦易倒伏，对小麦增产不利，这体现了基因突变有害（有利）的相对性。

（3）判断高秆性状的显隐性，应让高秆小麦与矮秆小麦杂交。

由于矮秆小麦为纯合子，若后代全为矮秆，则说明高秆为隐性性状；若后代出现高秆，则说明高秆为显性性状。

答案：

（1）让高秆小麦自交，观察后代是否出现高秆性状

（2）低频性（稀有性）　有利　不利　有利（有害）的相对性

（3）让该高秆小麦与矮秆小麦杂交

①后代出现高秆小麦　②后代全为矮秆小麦